Ilusões de Ótica: o que são e por que razão confundem o nosso cérebro

Quantas vezes já se questionou sobre aquilo que vê? 😵‍💫

As ilusões de ótica são imagens que desafiam a nossa perceção visual e revelam muito sobre como o cérebro processa a realidade. 

Neste artigo, exploramos algumas das nossas ilusões visuais preferidas – como o famoso vestido branco/dourado ou azul/preto – e explicamos o que está por trás destas confusões visuais, com base em evidências da neurociência.

O que é uma ilusão de ótica?

Uma ilusão de ótica (ou ilusão de óptica) consiste em imagens que são captadas pelos olhos de uma forma, mas interpretadas de maneira distinta pelo cérebro

Ou seja, vemos algo que não corresponde precisamente ao que está diante de nós. 

O cérebro interpreta os estímulos visuais com base em experiências anteriores, contexto e expectativa e, por vezes, comete erros.

Segundo um artigo publicado na Nature Reviews Neuroscience (2015), estas ilusões são manifestações naturais das “heurísticas cognitivas”: atalhos que o cérebro utiliza para decifrar rapidamente o ambiente.

Embora estes atalhos funcionem na maioria das situações, podem originar distorções percetivas.

As nossas 5 ilusões de ótica preferidas

Vamos conhecer cinco ilusões visuais fascinantes que mostram como o cérebro pode ser facilmente enganado:

1. Ilusão de Ótica da Pareidolia: rostos na árvore

Esta imagem mostra uma árvore aparentemente comum, mas com atenção é possível identificar vários rostos entre os galhos e o tronco.

Este tipo de ilusão de ótica é um exemplo de pareidolia: um fenómeno psicológico em que o cérebro humano interpreta estímulos visuais ambíguos como sendo formas familiares, especialmente rostos.

Por exemplo, já olhou para as nuvens e identificou um animal? Ou deu por si a reparar numa tomada de parede que parecia estar a sorrir? 😅 Isso é pareidolia!

O cérebro humano tem uma incrível capacidade (e uma certa tendência) para procurar padrões em tudo o que vê. 

Quando se depara com estímulos ambíguos ou indefinidos, ele tenta “preencher os espaços em branco” com base nas suas experiências anteriores. Às vezes acerta… outras vezes, simplesmente inventa. 

👉 Mas vamos ao que interessa, a resposta: Embora algumas pessoas relatem ver um número maior ou menor, a interpretação mais consensual indica que é possível identificar 10 rostos distintos na imagem.

2. Ilusão de Ótica do Vaso de Rubin

Criada por Edgar Rubin em 1915, esta ilusão demonstra como o cérebro percebe fronteiras visuais, alternando entre ver um vaso em primeiro plano ou dois rostos como o fundo.

De forma simples, o cérebro precisa constantemente de decidir qual parte de uma imagem representa o objeto principal e qual corresponde apenas ao fundo. 

Investigadores do Instituto Salk descobriram que os neurónios das camadas mais profundas do córtex visual são os primeiros a atribuir essa posse de fronteira. Funcionam como “decisores centrais”, processando a informação visual e definindo o que é figura e o que é fundo.

Esta capacidade de distinguir rapidamente objetos do fundo é essencial para a nossa perceção e sobrevivência. É o que nos permite, por exemplo, diferenciar uma pedra de uma simples sombra ao conduzir numa estrada – algo vital para interagir em segurança com o ambiente à nossa volta. ⚠️

3. Ilusão de Ótica do Vestido: azul e preto ou branco e dourado?

Em fevereiro de 2015, esta simples fotografia abalou a internet. Para uns, era branco e dourado. Para outros, azul e preto.

O que parecia ser apenas mais uma imagem viral transformou-se num verdadeiro caso de estudo no campo da ciência da visão.

👉 Mas então, afinal, qual é a cor real do vestido? Azul e preto.

A própria autora da imagem confirmou esta informação ao mostrar o vestido fisicamente. E, para os mais céticos, bastou utilizar ferramentas de design para confirmar os tons azulados e castanho/preto da imagem original:

A explicação? O nosso cérebro é perito em interpretar o mundo com base em suposições. Quando uma imagem apresenta iluminação ambígua (e esta foi captada com um telemóvel, em condições de luz incertas), o cérebro tem de decidir: “está à sombra ou sob luz direta?”

Dependendo da resposta, compensa as cores de forma diferente:

  • Se pensar que o vestido está à sombra natural, o cérebro elimina os tons azulados, e vê branco e dourado. ⬜🟨
  • Se assumir que está iluminado artificialmente, mantém os tons escuros e azulados, e vê azul e preto. 🟦⬛

Um estudo europeu publicado na revista Vision Research demonstrou que esta variação na perceção da cor está relacionada com diferenças individuais na forma como interpretamos superfícies e iluminação. Ou seja, cada cérebro resolve o "puzzle" da luz à sua maneira, com base nas experiências visuais anteriores.

Curiosamente, outros investigadores sugerem que o seu ritmo biológico também pode influenciar a perceção: pessoas que acordam cedo (os chamados “cotovias”) tendem a ver o vestido como branco e dourado, enquanto os “corujas” (mais ativos à noite) tendem a ver azul e preto. 

Interessante, não é mesmo?! 🙂

4. Ilusão de Ótica de Ebbinghaus (ou dos Círculos de Titchener)

Esta ilusão foi descrita pela primeira vez pelo psicólogo alemão Hermann Ebbinghaus, no final do século XIX, e popularizada por Edward Titchener (razão pela qual também é conhecida como ilusão dos círculos de Titchener).

À primeira vista, parece um simples exercício de observação: dois círculos centrais rodeados por outros círculos de tamanhos diferentes. 

👉 Provavelmente, o seu cérebro identificou o círculo preto inferior como sendo maior do que o superior. No entanto, garantimos que ambos são exatamente do mesmo tamanho:

🧠 O que acontece no cérebro? A ilusão ocorre porque o nosso cérebro interpreta o tamanho com base em comparações. Quando um círculo central está rodeado por círculos grandes, parece mais pequeno; quando está rodeado por círculos pequenos, parece maior. 

Este fenómeno pode ser explicado por múltiplos mecanismos simultâneos e, na verdade, os cientistas ainda não chegaram a um consenso definitivo:

  • Algumas teorias sugerem que o cérebro realiza um contraste de tamanhos: quanto maior o contexto envolvente, menor parecerá o objecto central.
  • Outros investigadores centram-se em mecanismos mais “baixos”, ao nível do córtex visual, onde os neurónios que processam contornos próximos interagem entre si, influenciando a perceção global da forma.
  • Há ainda hipóteses ligadas à constância de tamanho: o círculo central pode parecer mais distante ou mais próximo consoante o seu contexto, o que altera a sua percepção de escala.
  • Mais recentemente, investigadores têm apontado que a extensão espacial total do conjunto e o tamanho relativo dos círculos envolventes são dois factores-chave para o grau da ilusão.

Este é um exemplo clássico de como o nosso cérebro não avalia os objectos de forma absoluta, mas sim em função do contexto!

5. Ilusão de Ótica de Boring (ou da Jovem e da Velha)

Esta ilusão clássica, originalmente publicada em 1915 pelo cartunista W.E. Hill, ficou conhecida como Ilusão de Boring após ter sido analisada pelo psicólogo Edwin Boring nos anos 1930.

Alguns vêem uma jovem elegante de perfil, a olhar para o fundo da imagem; outros vêem uma senhora idosa voltada para a esquerda.

👉 Ambas as interpretações estão corretas:

O que cada pessoa vê em primeiro lugar depende da sua perceção individual, e o cérebro pode alternar entre ambas as versões à medida que observa a figura, consoante o foco da atenção.

Isto acontece porque se trata de um estímulo ambíguo, que pode ser interpretado de formas diferentes sem que o estímulo físico se altere. 🙃

Apesar de ainda ser um processo sem grandes respostas concretas, existem 2 teorias principais que procuram explicar este fenómeno:

  • Teoria de baixo para cima (sensorial): Defende que a perceção muda automaticamente devido à adaptação dos neurónios nas áreas visuais iniciais. Estes “cansam-se” de uma interpretação, permitindo que outra emerja.
  • Teoria de cima para baixo (cognitiva): Sugere que a mudança é influenciada pela atenção, expectativa e conhecimento prévio. Ou seja, o cérebro escolhe activamente o que interpretar, com base em processos mentais de ordem superior.

Considerações finais

As ilusões de ótica mostram que a realidade que percebemos é uma construção mental, baseada em expetativas e interpretações.

Estas imagens não só surpreendem como também revelam os limites e a sofisticação do cérebro humano!

Na NeuroImprove Clinic, utilizamos os avanços da neurociência para promover saúde cerebral e psicológica.

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Referências

Liu, J., Li, J., Feng, L., Li, L., Tian, J., & Lee, K. (2014). Seeing Jesus in toast: Neural and behavioral correlates of face pareidolia. Cortex, 53, 60–77. https://doi.org/10.1016/j.cortex.2014.01.013

Franken, T. P., & Reynolds, J. H. (2021). Columnar processing of border ownership in primate visual cortex. eLife Sciences, 10, e72573. https://doi.org/10.7554/eLife.72573

Witzel, C., O'Regan, J. K., & Hansmann-Roth, S. (2017). The dress and individual differences in the perception of surface properties. Vision research, 141, 76–94. https://doi.org/10.1016/j.visres.2017.07.015

Wallisch, P. (2023). Here’s why people saw “The Dress” differently. Slate. https://slate.com/technology/2017/04/heres-why-people-saw-the-dress-differently.html 

Kirsch, W., & Kunde, W. (2021). On the origin of the Ebbinghaus illusion: The role of figural extent and spatial frequency of stimuli. Vision Research, 189, 1–10. https://doi.org/10.1016/j.visres.2021.07.016

Kornmeier, J., & Bach, M. (2012). Ambiguous figures - what happens in the brain when perception changes but not the stimulus. Frontiers in human neuroscience, 6, 51. https://doi.org/10.3389/fnhum.2012.00051 

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